Zimmermann的判断并非危言耸听，经济合作与发展组织（OECD）2023年的核心数据勾勒出了清晰的追赶轨迹：早在特朗普第二任期开启前，中国就已踏上超越美国的发展轨道。若综合私营、政府、高等教育及非营利机构的全口径研发投入，以2020年不变价美元核算，2023年美国支出略超8000亿美元，中国已无限逼近这一数值，其他主要国家则被远远甩在身后。更具标志性的是购买力平价维度，中国研发支出已达到美国的96%，而十年前这一比例仅为72%。一场关乎全球科研话语权的“终极角逐”，已进入白热化阶段。
一、数据透视：中美研发竞争的“量”与“构”
全球研发格局的重塑，首先体现在数据的剧烈变动中。不同机构的统计口径虽存在差异，但欧盟研究与创新总司2025年6月发布的《欧盟、美国和中国公共研发资金的比较分析》（下称《比较分析》），为我们提供了同维度对比的核心依据。透过这份报告不难发现，中美研发竞争已从单纯的总量追赶，延伸至结构差异的深层博弈。
（一）总量逼近与增速分化：追赶者的加速度
从总研发支出（GERD）来看，2022年美国以8770亿欧元仍居全球首位，中国以4350亿欧元位列第二，欧盟则以3570亿欧元位居第三。值得注意的是，自2020年中国超越欧盟后，与欧盟的差距持续扩大，而与美国的差距则在增速的悬殊对比中不断缩小。2017至2022年间，中国总研发支出增长率高达88%，远超美国的75%；这一差距在公共研发资金领域更为显著，同期中国公共研发资金增长69%，美国仅增长39%。尽管2022年美国公共研发资金（1590亿欧元）仍远超中国（770亿欧元），但这种“增速差”所蕴含的趋势性力量，预示着总量超越只是时间问题。研发强度（研发支出占GDP比例）的变化，更凸显了中国的追赶决心。2000年，中国研发强度仅为0.9%，不足美国（2.6%）的三分之一；到2022年，中国研发强度已升至2.6%，实现了188%的跨越式增长，而美国同期仅从2.6%增长至3.6%，增幅仅为37%。结合中国GDP的持续扩张，其研发支出的绝对增量已远超美国，这种“规模+强度”的双重提升，构成了中国研发实力崛起的核心支撑。
2000年、2010年、2022年主要经济体研发强度变化趋势|图源：《比较分析》
（二）结构分野：两种创新体系的路径差异
总量之外，研发资金的来源与分配结构，更折射出中美创新体系的本质差异。在资金来源上，2022年中美呈现出“私营主导”的共性特征：美国私营研发资金占比70%，公共资金占比18%；中国私营资金占比高达80%，公共资金占比同样为18%。但美国的这一结构并非与生俱来——2010年是其关键转折点，公共资金占比从33%大幅降至18%，这一变化与数字经济繁荣背景下私营部门研发强度的提升高度契合，而中国则始终保持着相对稳定的“高私营、低公共”结构。公共研发资金的执行部门分配，更凸显了两国的路径选择差异。2021年数据显示，中国约65%的公共研发资金流向公共部门（科研院所等），24%流向高校，仅12%分配给私营部门；美国则呈现出更均衡的市场化配置特征，44%流向公共部门，32%流向高等教育机构，16%流向私营部门，另有8%分配给私营非营利机构。这种差异背后，是中国“集中力量办大事”的举国体制优势，与美国“市场主导、多元协同”的创新生态的本质区别。
2021年欧盟、美国和中国公共研发资金执行部门分配对比|图源：《比较分析》
研发活动类型的分配，进一步揭示了两国的战略侧重。2022年美国将68%的研发经费用于实验开发，18%用于应用研究，基础研究仅占14%，其中国防部86%的研发预算投向实验开发，成为拉动实验开发占比的核心力量；中国2020年的数据则显示，83%的经费用于实验开发，应用研究占11%，基础研究占比仅为6%。两国均呈现出“重应用、轻基础”的特征，但中国基础研究占比更低，反映出在原始创新领域仍有较大提升空间。
欧盟、美国和中国研发活动类型分配对比|图源：《比较分析》
二、政策分野：收缩与扩张的双向背离
数据的变化是表象，政策的导向才是根源。2025年，中美两国在科研资助政策上呈现出截然相反的走向：美国深陷政府停摆、预算削减的系统性困境，科研体系遭遇前所未有的不确定性；中国则持续加大投入、聚焦前沿领域，以战略定力推动创新生态升级。这种“一收一扩”的双向背离，正在加速全球科研格局的重构。
（一）美国科研体系的“收缩困境”：不确定性下的信心危机
2025年的美国科研界，被政策动荡与资金短缺的阴霾所笼罩。特朗普政府重新执政后，对科研资助体系展开大刀阔斧的调整，多项研究资助被终止或冻结，国立卫生研究院（NIH）、国家科学基金会（NSF）等核心科研机构预算遭缩减，联邦资金向研究机构的流动陷入中断。更严重的是，美国经历了历史上最长的联邦政府停摆，直至众议院通过临时拨款决议才得以结束，而停摆期间NIH、NSF等机构运作完全瘫痪，同行评议无法开展，新资助申请审批全面停滞。即便政府恢复运作，科研体系的复苏仍面临漫长过程。NSF发言人在接受采访时坦言，当前工作重点集中在联邦雇员工资补发与拨款能力恢复上，需在2026财年剩余时间内逐步推进使命落地。更关键的是，国会通过的临时拨款决议仅将大部分政府资金延长至2026年1月30日，政策不确定性持续发酵。Zimmermann指出，由于短期拨款无法提供稳定资金保障，部分机构已暂停发布全部资助申请——“科研人员无法在不确定性中工作，若预算大幅削减导致资助撤回，申请者的时间与精力将付诸东流”。她警告，若国会未能在期限前通过拨款法案，美国将再次陷入停摆危机。
政策的动荡还引发了连锁反应。白宫管理和预算办公室（OMB）发布的联邦资助机构拨款统一指南，因停摆而严重延迟。政府关系委员会（COGR）主席Matt Owens透露，原本预计2025年10月就能发布的指南修订版，需在停摆结束后数周才能面世，而该指南可能包含特朗普备受争议的高等教育“学术卓越契约”相关条款。政府曾向九所精英大学提出这一契约，要求其做出重大让步以换取联邦资助竞争的模糊优势，但无一高校表态签署。
更深层的危机在于结构性停滞。过去20年间，美国联邦研发投资经通胀调整后基本处于停滞状态，基础研究占比持续下滑。尽管企业承担了78%的研发投入（2023年达7350亿美元），但企业研发聚焦短期回报，对需长期投入的基础研究支持不足，且资金集中在信息产业、化学品制造、计算机及电子制造等少数行业，导致部分关键领域投入缺失。更雪上加霜的是，特朗普政府推出的签证紧缩政策，正引发全球科研人才的流失危机。据《自然》杂志报道，2025年美国F-1签证发放量持续下滑，7-8月预计有15万名国际学生无法赴美就读，哈佛医学院调查显示75%的国际博士后因签证问题出现焦虑倦怠，30%被迫为续签请假，亚洲学者续签耗时长达6个月、费用高达5000美元。这种人才流动的阻滞，正在动摇美国科研体系的核心竞争力。
（二）中国创新生态的“扩张升级”：战略定力下的全面突破
与美国的收缩形成鲜明对比，中国正以稳定的战略定力推动科研投入持续增长。Zimmermann指出，中国最新五年规划继续释放研发投资逐年显著增长的信号，且这种增长与经济发展水平相匹配，具备坚实的支撑基础。2025年，中国政府科技支出计划同比增长10%，重点聚焦人工智能、半导体、量子技术、生物技术等前沿领域，通过“重大科技项目”模式整合公共资金与私人资本，在关键技术领域实现资源集中突破——这种举国体制优势，已在人工智能、5G通信、新能源汽车等领域充分显现。人才战略的成效更为显著。《美国国家科学院院刊》（PNAS）研究显示，2010至2021年间离开美国的华裔科学家人数持续上升，2018至2021年期间人才回流速度明显加快。《自然》等国际顶级期刊报道称，中国正通过优厚的科研条件、更大的学术自主权与持续增长的科研经费，积极吸引全球顶尖学者，人才流动的逆向转变已成为科研实力提升的重要标志。与此同时，中国正加速建设自主科技文献数据平台，已采集整理超过1亿条期刊元数据，自主知识产权的高质量科技文献索引数据库基本建成，为科研战略安全与高水平科技自立自强奠定了坚实基础。
产业链的支撑作用同样不可或缺。2024年全球最畅销的20款新能源汽车中，16款产自中国，美国仅占2款，彰显中国在新能源领域的产业组织能力；从产业规模来看，中国科技型企业资产总额占比从2010年的6.8%增长至2022年的27.08%，增长近4倍，这些企业既是研发投入的主体，也是成果转化的核心载体，为科研与产业的深度融合提供了关键支撑。
三、成果博弈：从“数量领先”到“质量追赶”的转型阵痛
巨额研发投入的最终价值，在于科研成果的产出与转化。当前中美科研产出的对比呈现出鲜明特征：中国在“量”的层面已实现对美国的超越，但在“质”的维度——高被引论文、专利转化率、高端产业化能力等方面仍存在显著差距。这种“量变积累”能否引发“质变突破”，成为中国从科研大国迈向科研强国的关键考验。
（一）论文产出：数量优势显著，质量仍有差距
自然指数（Nature Index）2024年8月至2025年7月数据显示，在全球顶尖自然科学期刊中，中国论文产出量（Count）达42135，较美国（32104）领先约31%；科研产出份额（Share）方面，中国以36826.66远超美国的21980.49，是美国的1.68倍。NSF报告进一步佐证了这一趋势：2020年中国科技期刊文章发表总量达67万篇，占全球22.8%，远超美国的15.5%，是美国的1.47倍；2010至2020年间，中国论文发表数增幅达117%，增速在全球主要科研国家中独一无二。
Nature Index全球国家/地区排名（2024年8月-2025年7月）|图源：Nature Index
但数量优势并未完全转化为质量优势。截至2025年，美国科学类诺贝尔奖（生理学或医学、物理学、化学）数量超过其他所有国家总和，ChatGPT等颠覆性科技成果也均诞生于美国。这一差距反映出，中国在原始创新、顶尖成果产出领域仍需持续发力。
（二）专利竞争：申请量领先，转化率待提升
在专利申请领域，中国的优势更为突出。世界知识产权组织（WIPO）数据显示，2024年中国PCT国际专利申请量达70160件，较美国（54087件）领先约30%；世界银行数据库显示，2021年中国发明专利申请量达142.7万件，占全球59.8%，是美国（26.2万件）与日本（22.2万件）之和的2.95倍。2010至2021年间，中国发明专利申请量年均增速达13%，占全球比例从23.7%飙升至59.8%，彰显创新活动的高度活跃。但专利转化率的差距成为明显短板。相关研究数据显示，中国专利转化率约为39%，远低于美国的60%，其中公立高校和科研单位的转化率更是低至11%和4%。大量专利停留在“纸面阶段”，未能转化为实际产品与技术价值，反映出中国产学研融合机制仍需深化改革。
（三）产业化能力：局部领域领先，高端仍存短板
在科研成果产业化方面，中国已在部分领域实现全球领跑。新能源汽车、5G通信、电动汽车电池、太阳能面板、高速铁路等领域，中国企业已占据全球市场领先地位，成为科研投入转化为产业优势的典型例证。但在高端芯片、生物医药、商业航天等核心领域，美国仍保持显著优势，其企业将科研成果转化为商业价值的能力更为成熟高效，反映出两国在高端产业生态上的差距。
四、深层逻辑：格局重构的结构性动因
中国研发投入逼近美国、科研产出大幅增长，并非偶然的短期现象，而是制度差异、人才流动、产业基础、战略选择等多重因素长期积累的必然结果。深入剖析这些结构性动因，才能精准把握当前格局变化的深层逻辑与可持续性。
（一）制度差异：两种创新体系的效率与定力
中美科研体系的根本差异，决定了各自的发展轨迹。美国的市场主导型体系，在经济繁荣时期能通过企业高投入与税收优惠引导创新，效率优势显著，但短板同样突出：企业研发聚焦短期回报，基础研究投入不足；联邦政府科研投入受制于财政赤字、党派之争与政治周期，缺乏长期稳定性。2025年美国的科研困境，正是这种制度短板的集中爆发。中国的政府主导型体系，则展现出强大的战略定力与资源整合能力。通过五年规划、重大科技项目等顶层设计，政府能在人工智能、量子计算、半导体等战略性领域集中资源突破，确保关键领域持续投入。尽管这种模式在资金使用效率上存在争议，但在追赶阶段的优势尤为明显——2017至2022年中国公共研发资金增长69%，远超美国的39%和欧盟的22%，正是制度优势的直接体现。
（二）人才与产业：竞争优势的核心支撑
科研竞争的核心是人才竞争，而当前中美人才格局正呈现“此消彼长”的态势。美国目前拥有约350万名博士学位研究人员，中国约为140万，但中国有61万在读博士生，且培养规模持续扩大，预计未来10年左右将在高级工程师和研究人员存量上超越美国。更关键的是人才流动方向的逆转：美国签证紧缩政策加剧人才流失，而中国通过优厚条件吸引全球人才，这种趋势虽规模有限，但已预示着全球人才格局的重构。产业链的完整度则为中国研发投入提供了坚实支撑。中国已构建起全球最完整的工业体系，在新能源、5G等领域形成从研发到产业化的闭环，这种产业基础不仅为科研成果转化提供了载体，更反哺研发方向的精准性。2024年全球新能源汽车市场的表现、中国科技型企业资产规模的快速增长，均印证了产业与研发的协同效应。
（三）战略选择：科技创新的国家意志
从中宏观层面看，中美研发格局的变化，本质上是国家战略选择的必然结果。中国将科技创新作为国家战略核心，通过“科教兴国”战略、“863计划”等一系列政策持续加大投入，即便经济增速放缓，科研投入增速仍保持高位，这种战略定力从未动摇。而美国虽高度重视科技创新，但联邦政府科研投入受制于多重因素，特朗普政府的预算削减提议，更反映出国内对科研投入的分歧。
五、未来预判：短期波动还是长期转折？
站在历史十字路口，核心疑问愈发清晰：中国研发支出逼近美国，是美国政策波动导致的暂时现象，还是全球科研格局根本性重构的开始？要回答这一问题，需从两国面临的挑战、发展的可持续性，以及全球生态的变化三个维度深入审视。
（一）美国的困境：临时性动荡与结构性危机并存
美国当前的科研困境，兼具临时性与结构性特征。特朗普政府政策调整、政府停摆等属于临时性因素，随着政府换届或政策调整可能得到缓解——Zimmermann就表示，公众尤其是高校的强烈抗议，已成功阻止特朗普提议的2026财年联邦科研资助削减，参众两院并未完全遵循白宫剧本。但深层的结构性问题更为致命：过去20年联邦研发投资通胀调整后停滞、基础研究占比下滑、企业研发短期化倾向，这些问题并非某一届政府能解决，而是财政压力、政治分歧等多重因素叠加的结果，若得不到根本解决，美国科研领先地位将面临长期威胁。
（二）中国的挑战：规模扩张与效率提升的平衡
中国研发投入的快速增长具备可持续性，但也面临诸多挑战。从积极层面看，中国经济仍保持中高速增长，政府对科技创新的战略重视从未动摇，投入力度持续加大，为研发增长提供了坚实基础。但挑战同样不容忽视：一是资金使用效率问题，若科研经费流失、专利转化率低迷等问题得不到解决，即便投入总量再大，也难以实现质的突破；二是区域发展不平衡，科研资源集中于东部沿海，中西部地区相对落后，制约了创新潜力的全面释放；三是基础研究薄弱，原始创新能力不足，在高端领域仍受限于人。未来中国需通过深化科研体制改革、促进产学研融合、推动区域协调发展，实现从“规模扩张”到“质量提升”的转型。
（三）全球科研格局：从单极主导到双强共生
自二战结束以来，美国一直是全球科研的绝对中心，顶尖人才涌入、前沿研究集聚、核心成果诞生，这种单极主导格局持续了70多年。但当前这一格局正加速向中美双强竞争转变：中国在研发投入、人才储备、产业基础等方面快速追赶，部分领域已实现并跑甚至领跑，这种变化是过去20多年持续积累的结果，而非短期突变。正如Zimmermann所言，从未有国家像美国那样在研发领域占据全面压倒性优势，也没有人知道这种优势消解后会是什么样子——这恰恰预示着，全球科研已进入“未知领域”，中美双强竞争下的多元共生，将成为未来全球科研生态的新常态。
六、结语：在“未知领域”中构建新秩序
中国研发支出逼近美国，不仅是一组数据的变化，更是全球科研格局从单极主导向双强竞争转变的历史标志。这一变化对中美两国，乃至全球科技创新生态，都将产生深远影响。
对美国而言，当务之急是正视结构性问题：重新认识科研投入的战略价值，加大联邦政府基础研究投资，稳定科研政策环境，优化签证制度以留住全球人才，避免在人才流失与资金短缺的恶性循环中丧失优势。对中国而言，机遇与挑战并存：持续的高投入已转化为显著的产业优势，但需以更大力度推进科研体制改革，提升资金使用效率与专利转化率，强化基础研究与原始创新，真正实现从科研大国向科研强国的跨越。
对全球而言，这种格局变化既是机遇也是挑战。更多科研中心的崛起、更激烈的竞争，有望催生更多颠覆性创新，推动人类科技进步；但中美科技竞争也可能加剧地缘政治紧张，阻碍全球科研合作。国际社会需构建更具韧性的合作框架，在竞争中保持协同，确保科技创新服务于人类共同福祉。
“我们正在进入未知领域”，Zimmermann的警告背后，是全球科研秩序重构的必然。未来十年，中美双强竞争的格局将逐步成型，全球科研生态将在适应与调整中构建新的平衡。这场变革不仅关乎两国的科技竞争力，更将重塑人类科技创新的未来走向。
参考资料：
[1] https://www.insidehighered.com/news/government/science-research-policy/2025/11/18/china-may-already-be-outpacing-us-research
[2] https://research-and-innovation.ec.europa.eu/knowledge-publications-tools-and-data/publications/all-publications/comparative-analysis-public-ri-funding-eu-us-and-china_en[2] https://www.casisd.cas.cn/zkcg/ydkb/kjzcyzxkb/2025/zczxkb_202510/202510/t20251014_7988227.html[3] https://www.nature.com/nature-index/country-outputs/generate/all/global[4] https://www.casisd.cas.cn/zkcg/ydkb/kjzcyzxkb/2025/zczxkb202508/202509/t20250929_7982106.html[5] https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2216248120[6] https://www.nature.com/articles/d41586-023-02159-7
本文来自微信公众号： 返朴 ，作者：陈小美，题图来自：AI生成